一種球型滾壓刀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種球型滾壓刀，包括有刀柄，其中，刀柄的頭部設(shè)置有連接頭,該連接頭的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有與機床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭,該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動安裝有滾壓球；刀柄上開設(shè)有進油通路,該進油通路的端部設(shè)置有進油口,連接頭內(nèi)開設(shè)有連接通路，滾壓頭內(nèi)開設(shè)有出油通路，進油通路、連接通路以及出油通路連接形成過油通路，滾壓球保持器的外周均布有沖油口。本實用新型的優(yōu)點是：加工過程中，刀頭和導(dǎo)桿隨著加工軌跡而同角度轉(zhuǎn)動，保證滾壓球和加工件的切點位置始終保持不變，避免了因加工過程中切點變化而造成的受力不均，提高了加工精度。
【專利說明】一種球型滾壓刀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機加工刀具的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其指一種球型滾壓刀。
【背景技術(shù)】
[0002]機床加工是指用機床進行原材料的加工制作，機床加工按照機床的不同可以分為普通車床加工和數(shù)控車床加工。隨著機床加工技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控車床逐漸取代了普通車床。使用數(shù)控車床加工不僅提高了零件、產(chǎn)品的生產(chǎn)效果，也提高了加工的精度，以滿足精細化加工和精密零件的加工需求。
[0003]滾壓刀是利用機械擠壓的原理，獲得光潔如鏡的金屬表面的一種機械無切削的塑性加工方法。滾壓刀能在常溫下利用金屬的塑性變形，使工件表面的微觀不平度輾平從而達到改變表層結(jié)構(gòu)、機械特性、形狀和尺寸的目的。無論用何種金屬加工刀具加工，在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕，出現(xiàn)交錯起伏的峰谷現(xiàn)象。
[0004]滾壓加工是一種壓力光整加工，是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點，利用滾壓刀具對工件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動，填入到原始殘留的低凹波谷中，而達到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形，使表層組織冷硬化和晶粒變細，形成致密的纖維狀，并形成殘余應(yīng)力層，提高硬度和強度，從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無切削的塑性加工方法，因此這種方法可同時達到光整加工及強化兩種目的，是磨削、車削無法做到的。
[0005]現(xiàn)有的滾壓刀，其滾壓頭與刀柄固定，隨著加工過程的進行，從而造成施力的不均，而影響加工的精度和質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)簡單，加工精度高，且能始終保持同一切點接觸的一種球型滾壓刀。
[0007]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種球型滾壓刀，包括有刀柄，其中，刀柄的頭部設(shè)置有連接頭，該連接頭的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有與機床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭，該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動安裝有滾壓球；刀柄上開設(shè)有進油通路，該進油通路的端部設(shè)置有進油口，連接頭內(nèi)開設(shè)有連接通路，滾壓頭內(nèi)開設(shè)有出油通路，進油通路、連接通路以及出油通路連接形成過油通路，滾壓球保持器的外周均布有沖油口。
[0009]優(yōu)化的技術(shù)措施還包括:
[0010]上述的滾壓頭內(nèi)設(shè)置有連接座，該連接座內(nèi)軸向制有通孔，連接座的前部傾斜制有螺孔。
[0011]上述的滾壓球保持器的后部外周制有外螺紋，該滾壓球保持器螺紋連接于所述螺孔內(nèi)；滾壓球保持器的前部開設(shè)有球形腔，滾壓球能滾動地置于該球形腔內(nèi)。[0012]上述的通孔內(nèi)設(shè)置有噴頭，該噴頭的前部外周面呈一錐面，噴頭中心軸向制有階梯孔。
[0013]上述的通孔內(nèi)的后部還設(shè)置有過渡套，過渡套中心軸向制有過油通孔，該過渡套的外周套制有墊片，該墊片的外周與滾壓頭的內(nèi)壁支撐配合。
[0014]上述的滾壓頭固定于連接頭的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動頭上，該轉(zhuǎn)動頭的外周面由一平面和一圓柱面構(gòu)成，滾壓頭通過分布于四角的螺釘固定于平面上。
[0015]上述的連接頭包括中心體、套置于中心體外周下部的密封套和套置于中心體外周上部的上蓋，中心體的中部與上蓋的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承。
[0016]上述的中心體的上部與上蓋的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個星型密封圈，兩個星型密封圈之間設(shè)置有油路保護套。
[0017]上述的密封套的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)，上蓋的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽，導(dǎo)向環(huán)的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽內(nèi)。
[0018]上述的中心體的下部外周套置有彈片支撐環(huán)，該彈片支撐環(huán)上裝配有彈片，彈片支撐環(huán)的外周設(shè)置有導(dǎo)套和連接環(huán)，連接環(huán)位于導(dǎo)套的上部，所述導(dǎo)套的下端面與密封套的上端面相抵配合，連接環(huán)的上端面與軸承的下端面相抵配合。
[0019]本實用新型的一種球型滾壓刀，采用在刀柄的頭部設(shè)置有連接頭，該連接頭的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有與機床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭，該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動安裝有滾壓球。加工過程中，滾壓球在加工件表面作滾壓加工，且刀頭和導(dǎo)桿隨著加工軌跡而同角度的轉(zhuǎn)動，從而保證滾壓球和加工件的切點位置始終保持不變，有效避免了因加工過程中切點變化而造成的受力不均，提高了加工的精度。
[0020]加工過程中，冷卻油從進油口進入進油通路，并通過進油通路、連接通路以及出油通路連接形成過油通路流入滾壓球保持器內(nèi)，最終從沖油口中噴出對加工件進行冷卻；避免加工件的溫度過高而影響加工的正常進行。
[0021]此外，在連接座內(nèi)軸向設(shè)置的通孔內(nèi)設(shè)置噴頭，噴頭中心軸向制有階梯孔，在冷卻油經(jīng)過該階梯孔的過程中，受到階梯孔的擠壓作用而壓力增大，從而提高冷卻油從沖油口中噴出的速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖2 A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是圖3中I部放大圖；
[0026]圖5是圖2 B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6是圖5中II部放大圖；
[0028]圖7是圖1對加工件加工過程之一示意圖；
[0029]圖8是圖1對加工件加工過程之二示意圖；
[0030]圖9是圖1對加工件加工過程之三示意圖。【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0032]如圖1至圖9所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0033]其中的附圖標(biāo)記為:刀柄1、進油通路11、進油口 11a、連接頭2、連接通路21、中心體22、密封套23、上蓋24、導(dǎo)向環(huán)槽24a、軸承25、星型密封圈26、油路保護套27、導(dǎo)向環(huán)28、導(dǎo)桿3、刀頭4、滾壓頭5、出油通路51、滾壓球保持器6、外螺紋6a、球形腔6b、滾壓球61、沖油口 62、連接座7、通孔7a、螺孔7b、噴頭71、錐面71a、階梯孔7lb、過渡套72、墊片73、螺釘74、轉(zhuǎn)動頭75、平面75a、圓柱面75b、彈片支撐環(huán)81、彈片82、導(dǎo)套83、連接環(huán)84、加工件9。
[0034]如圖1至圖6所示，
[0035]本實用新型的一種球型滾壓刀，包括有刀柄I，其中，刀柄I的頭部設(shè)置有連接頭2，該連接頭2的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有與機床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿3，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿3同角度轉(zhuǎn)動的刀頭4，刀頭4上固定有滾壓頭5，該滾壓頭5上傾斜安裝有滾壓球保持器6，壓球保持器6的頭部滾動安裝有滾壓球61 ;刀柄I上開設(shè)有進油通路11，該進油通路11的端部設(shè)置有進油口 11a，連接頭2內(nèi)開設(shè)有連接通路21，滾壓頭5內(nèi)開設(shè)有出油通路51，進油通路11、連接通路21以及出油通路51連接形成過油通路，滾壓球保持器6的外周均布有沖油口 62。
[0036]實施例中，滾壓頭5內(nèi)設(shè)置有連接座7，該連接座7內(nèi)軸向制有通孔7a，連接座7的前部傾斜制有螺孔7b。
[0037]實施例中，滾壓球保持器6的后部外周制有外螺紋6a，該滾壓球保持器6螺紋連接于所述螺孔7b內(nèi)；滾壓球保持器6的前部開設(shè)有球形腔6b，滾壓球61能滾動地置于該球形腔6b內(nèi)。球形腔6b的開口的直徑小于滾壓球61的直徑，保證加工過程中只能在球形腔6b內(nèi)滾動，而不會從球形腔6b中脫落。
[0038]實施例中，通孔7a內(nèi)設(shè)置有噴頭71，該噴頭71的前部外周面呈一錐面71a，噴頭71中心軸向制有階梯孔71b。階梯孔71b的孔徑逐漸減小，在冷卻油通過階梯孔71b時，由于孔徑逐漸減小，油壓將逐漸增大，從而保證從沖油口 62噴出的冷卻油具有一定的沖力。
[0039]實施例中，通孔7a內(nèi)的后部還設(shè)置有過渡套72，過渡套72中心軸向制有過油通孔72a，該過渡套72的外周套制有墊片73，該墊片73的外周與滾壓頭5的內(nèi)壁支撐配合。
[0040]實施例中，滾壓頭5固定于連接頭2的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動頭75上，該轉(zhuǎn)動頭75的外周面由一平面75a和一圓柱面75b構(gòu)成,滾壓頭5通過分布于四角的螺釘74固定于平面75a 上。
[0041]實施例中，連接頭2包括中心體22、套置于中心體22外周下部的密封套23和套置于中心體22外周上部的上蓋24，中心體22的中部與上蓋24的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承25。中心體22的兩端分別與導(dǎo)桿3和刀頭4連接，加工過程中，中心體22轉(zhuǎn)動帶動導(dǎo)桿3和刀頭4同時轉(zhuǎn)動。
[0042]實施例中，中心體22的上部與上蓋24的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個星型密封圈26，兩個星型密封圈26之間設(shè)置有油路保護套27。兩個星型密封圈26分別嵌置于密封圈槽中，而油路保護套27嵌置于兩個密封圈槽之間的保護套槽中；兩個星型密封圈26的設(shè)置可以增加中心體22與上蓋24之間的密封性，保證兩者之間密封的可靠性。
[0043]實施例中，密封套23的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)28，上蓋24的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽24a,導(dǎo)向環(huán)28的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽24a內(nèi)。導(dǎo)向環(huán)28的設(shè)置使上蓋24和密封套23之間的裝配更加方便。
[0044]實施例中，中心體22的下部外周套置有彈片支撐環(huán)81，該彈片支撐環(huán)81上裝配有彈片82，彈片支撐環(huán)81的外周設(shè)置有導(dǎo)套83和連接環(huán)84，連接環(huán)84位于導(dǎo)套83的上部，所述導(dǎo)套83的下端面與密封套23的上端面相抵配合，連接環(huán)84的上端面與軸承25的下端面相抵配合。
[0045]工作原理:如圖7至圖9所示的加工狀態(tài)圖。
[0046]本球型滾壓刀適用于數(shù)控車床，加工時，根據(jù)加工件9的加工半徑進行數(shù)控車床的編程。加工時，將導(dǎo)桿3的外端與數(shù)控車床上的固定桿相連接。
[0047]如圖7所示的加工起始位置，導(dǎo)桿3和刀頭4處于水平位置，滾壓球保持器6傾斜設(shè)置于滾壓頭5上，滾壓球保持器6上設(shè)置的滾壓球61與加工件9的加工表面相切接觸。刀柄I上的進油口 Ila與油壓系統(tǒng)相連接，加工開始后，油壓系統(tǒng)中的冷卻油從進油口 Ila進入進油通路11，并依次經(jīng)過連接頭2上豎向設(shè)置的連接通路21和滾壓頭5上開設(shè)的出油通路51，最終進入到滾壓球保持器6內(nèi)。在滾壓頭5內(nèi)，冷卻油依次經(jīng)過過渡套72上的中心孔、噴頭71中的階梯孔71b以及滾壓球保持器6上通油孔，在經(jīng)過噴頭71中的階梯孔71b的過程中，冷卻油增壓加速。最終，冷卻油從滾壓球保持器6上設(shè)置的沖油口 62中噴出對加工件進行冷卻。
[0048]如圖8所示，隨著加工過程的進行，刀柄I隨著加工軌跡下移，此時，刀頭4和導(dǎo)桿3 —起同方向同角度轉(zhuǎn)動而與水平線呈一夾角，刀頭4轉(zhuǎn)動過程中，滾壓球61與加工件9所接觸的切點不變。
[0049]如圖9所示，隨著刀柄I的繼續(xù)下移，刀頭4和導(dǎo)桿3繼續(xù)一起同角度轉(zhuǎn)動，兩者與水平線之間的夾角逐漸增大，而滾壓球61與加工件9所接觸的切點仍然不變。
[0050]在整個加工過程中，刀頭4和導(dǎo)桿3 —起隨著加工軌跡而同角度轉(zhuǎn)動，而滾壓球61與加工件9所接觸的切點始終不變，避免了因加工過程中因切點變化而造成的加工精度的下降。
[0051]本實用新型的最佳實施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會脫離本實用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種球型滾壓刀，包括有刀柄(1)，其特征是:所述的刀柄(1)的頭部設(shè)置有連接頭(2)，該連接頭(2)的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有與機床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿(3)，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿(3)同角度轉(zhuǎn)動的刀頭(4)，所述的刀頭(4)上固定有滾壓頭(5)，該滾壓頭(5)上傾斜安裝有滾壓球保持器(6)，所述的壓球保持器(6)的頭部滾動安裝有滾壓球(61);所述的刀柄⑴上開設(shè)有進油通路(11)，該進油通路(11)的端部設(shè)置有進油口(Ila),所述的連接頭(2)內(nèi)開設(shè)有連接通路(21)，所述的滾壓頭(5)內(nèi)開設(shè)有出油通路(51)，所述的進油通路(11)、連接通路(21)以及出油通路(51)連接形成過油通路，所述的滾壓球保持器(6)的外周均布有沖油口(62)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓頭(5)內(nèi)設(shè)置有連接座(J)，該連接座(7)內(nèi)軸向制有通孔(7a)，所述的連接座(7)的前部傾斜制有螺孔(7b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓球保持器(6)的后部外周制有外螺紋^a)，該滾壓球保持器(6)螺紋連接于所述螺孔(7b)內(nèi)；所述的滾壓球保持器(6)的前部開設(shè)有球形腔(6b)，所述的滾壓球(61)能滾動地置于該球形腔(6b)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的通孔(7a)內(nèi)設(shè)置有噴頭(71),該噴頭(71)的前部外周面呈一錐面(71a)，所述的噴頭(71)中心軸向制有階梯孔(71b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的通孔(7a)內(nèi)的后部還設(shè)置有過渡套(72)，所述的過渡套(72)中心軸向制有過油通孔(72a)，該過渡套(72)的外周套制有墊片(73)，該墊片(73)的外周與滾壓頭(5)的內(nèi)壁支撐配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓頭(5)固定于連接頭(2)的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動頭(75)上，該轉(zhuǎn)動頭(75)的外周面由一平面(75a)和一圓柱面(75b)構(gòu)成，所述的滾壓頭(5)通過分布于四角的螺釘(74)固定于平面(75a)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的連接頭(2)包括中心體(22)、套置于中心體(22)外周下部的密封套(23)和套置于中心體(22)外周上部的上蓋(24)，所述的中心體(22)的中部與上蓋(24)的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的中心體(22)的上部與上蓋(24)的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個星型密封圈(26)，兩個所述的星型密封圈(26)之間設(shè)置有油路保護套(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的密封套(23)的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)(28)，所述的上蓋(24)的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽(24a)，導(dǎo)向環(huán)(28)的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽(24a)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的中心體(22)的下部外周套置有彈片支撐環(huán)(81)，該彈片支撐環(huán)(81)上裝配有彈片(82)，所述的彈片支撐環(huán)(81)的外周設(shè)置有導(dǎo)套(83)和連接環(huán)(84)，連接環(huán)(84)位于導(dǎo)套(83)的上部，所述導(dǎo)套(83)的下端面與密封套(23)的上端面相抵配合，所述的連接環(huán)(84)的上端面與軸承(25)的下端面相抵配合。
【文檔編號】B23P9/02GK203679639SQ201420045957
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李龍江 申請人:寧波市精恒凱翔機械有限公司